CH217032A - Entlastungsvorrichtung an Pumpen, vorzugsweise an vertikalen Unterwasser-Elektropumpen. - Google Patents

Description

  Entlastungsvorrichtung an Pumpen, vorzugsweise an vertikalen       Unterwasser-Elektropumpen.       Die Erfindung betrifft eine Entlastungs  vorrichtung an Pumpen, vorzugsweise an  vertikalen     Unterwass.er-Elektrapumpen,    und  besteht     darin,        @dass    der Entlastungskolben  derart ausgebildet     ist,        däss    die auf ihn aus  geübte Kraft nach oben grösser ist als die  resultierende Kraft nach unten, und dass  durch eine Drosselstelle oberhalb des Ent  lastungskolbens ein     Gegendruck    erzeugt  wird, um den Rotor schwebend zu halten,  zum Zweck,

   sowohl den     Axialsehub    als auch  das     Rotorgewicht    derart aufzuheben, dass zu  sätzliche     Spurlager    nicht nötig sind. Das       radiale    Spiel zwischen dem Entladungskol  ben und der     feststehenden    Gegenbüchse,  sowie auch der Drosselstelle kann sowohl im  Stillstand als auch im Betrieb unveränder  lich bleiben. Die Anordnung kann auch so  getroffen sein, dass das axiale Spiel der  Drosselstelle beim Stillstand grösser ist als  im Betrieb. Der Kolben und die Gegenbüchse  können mit einem Futter aus plastischem       Material,    vorzugsweise Gummi ausgerüstet  sein.

      Ein     Ausführungsbeispiel    des Erfindungs  gegenstandes ist auf der Zeichnung     darge-          stellt.     



       Fig.    1 zeigt ein Schema einer bekannten       Entlastungsvorrichtung.     



       Fig.    2 zeigt ein Schema einer gemäss der       Erfindung    gebauten     Entlastungsvorrichtung;          Fig.    3 veranschaulicht     ein    Ausführungs  beispiel des     Erfindungsgegenstandes    an einer       Unterwasserpumpe.     



  Bei der in     Fig.    1     dargestellten    bekannten  Entlastungsvorrichtung     ist    mit der Welle 1  der Rotor 2 eines nicht gezeichneten Elek  tromotors fest verbunden.     Ausserdem    ist das  Laufrad 3 auf der Welle 1.     aufgekeilt.    Das  zu fördernde Wasser strömt .durch den Ein  trittsstutzen 4 durch die     Beschaufelung    5  des Laufrades 3 in den Ringkanal 6 und ver  lässt     durch,den    Austrittsstutzen 7 die Pumpe.  Ein Teil des in den Ringkanal 6 geförderten  Wassers strömt aus dem Druckraum 8 durch  die Drosselstelle 9 in den Raum 10.

   Zwi  schen -der Entlastungsscheibe 11 und der  feststehenden Gegenscheibe 12 befindet sich      die nach aussen führende Drosselstelle 13.  Durch den im Raum 10 herrschenden Druck  wirkt eine Kraft auf die Entlastungsscheibe  11, welche den axialen Schub des Pumpen  rades und das     Rotorgewicht    aufhebt. Bei  Inbetriebsetzung liegt der Kolben 11 mit sei  ner Fläche 13 auf der Gegenscheibe 12 auf.  Es entsteht zusätzliche Reibung und je nach  verwendeten Materialien besteht     Anfres-          sungsgefahr.    Die Welle 1 ist mit einem  Lager 14 versehen.  



  In     Fig.    2 ist. schematisch eine Ent  lastungsvorrichtung gemäss der vorliegenden  Erfindung dargestellt. Wiederum stellt 1  die Welle mit dem Rotor 2 und dem Lauf  rad 3 dar. Das zu fördernde     Wasser    strömt  durch den     Eintrittsstutzen    4 durch die     Be-          schaufelung    5 in den Ringkanal 6 und von  da durch den Austrittsstutzen 7. Ein Teil  des im Ringkanal 6 vorhandenen Wassers  strömt durch die Drosselstelle 9 in den Raum  10 und gelangt von hier über eine Drossel  stelle 13 nach     aussen.    Die Drosselstelle 13  wird durch einen Kolben 15 und eine Gegen  büchse 16 gesteuert.

   Die     unveränderlich    blei  bende Drosselstelle 9 wird durch den Ent  lastungskolben 17 und die     feststehende     Gegenbüchse 18 gebildet. Um die Welle 1  vor eventuellen aussergewöhnlichen Aus  schlägen (ausserordentlich grosse Abnützung)  zu bewahren, sind zwei Anschläge 19 und 20  vorgesehen.  



  Die Wirkungsweise ist nun folgende:  Der von der Pumpe erzeugte Pumpen  druck wirkt auf die untere     Seite    des     Ent-          lastungSkolbens    17. Dieser Entlastungskolben  ist in seinem Durchmesser überdimensioniert,  das heisst die auf ihn     ausgeübte    Kraft nach  oben ist grösser als die resultierende Kraft  nach unten, bestehend aus dein von der  Pumpe     erzeugten        Axialdrtiek    und den Ge  richten der rotierenden     Pumpenteile.    Der  Rotor müsste demnach nach oben steigen.  Beim Ansteigen des Rotors wird jedoch die  Drosselstelle 13, welche durch den Kolben  15 und die Gegenbuchse 16 gebildet wird,  verkleinert.

   Da, die Drosselstelle 9 unver  ändert bleibt, strömt in den Raum 10 mehr    Wasser zu, als wegfliessen kann. Der Druck  im Raum 10 steigt also so lange, bis ein Aus  gleich derart stattgefunden hat, dass der  Rotor schwebend     gehalten    wird. Der     Rotor     kann also im Betrieb in schwebender     Lage     gehalten werden, und es     braucht.    keine zusätz  lichen     Spurlager.     



  Der Kolben 15 wird im Durchmesser  möglichst klein     gehalten,    so dass ein verhält  nismässig grosses axiales Spiel besteht und  eventuell     vorhandener    Schmutz oder Sand  leicht durchtreten kann, ohne dass ein grosser  Verschleiss hervorgerufen wird.  



  In     Fig.    3 stellt 1 die Welle mit. dem  Rotor 2 dar, auf welcher die Laufräder 3  fest verbunden sind. Der     Stator    des     Unter-          wasser-Elektromotors    ist in ein Gehäuse 40  eingebaut und durch ein     Zuführungskabel    41  mit einem Schaltkasten verbunden. Das       Wasser    strömt durch den Eintrittsstutzen 4  über ein Sieb 21 in die     Beschaufelung    5. Bei  der vorliegenden Pumpe sind zwei Laufräder  3 und 3' hintereinander     geschaltet.    Das nach  dem zweiten Laufrad 3' austretende Wasser  gelangt durch Kanäle 22 in den Austritts  stutzen 7.

   Der volle Pumpendruck wirkt. auf  den     Entlastungskolben    17.     Dieser    ist mit  einem besonderen     Futter    23     ausgerüstet.    Die  Gegenbüchse 18     weist    eine     Einlage    24 auf,  welche beispielsweise aus Gummi besteht.  Ein Teil des Druckwassers     gelangt        durch,die          Drosselstelle    9 in den Raum 10. Von hier  strömt das Wasser durch ,die Drosselstelle 13  in den Raum 25 und gelangt von da durch  den Kanal 26 nach aussen. Die Drosselstelle  13 wird durch die Büchse 16 und den Kolben  15 gebildet. Der Kolben 15 ist mit dem Ent  lastungskolben 17 verbunden.

   Der Kolben  15     weist    eine besondere Einlage<B>227</B> auf,  welche wiederum beispielsweise aus Gummi  bestehen kann.  



  Die Wirkungsweise der Entlastungsvor  richtung ist die gleiche wie in     Fig.    2.  



  Die Welle 1 des Rotors 2 ist in     achsialen          Lagern    28, 29 und 30 gelagert. Ausserdem  sind Anschläge 19 und 20 vorgesehen,  welche verhindern, dass die Welle bei zu gro-           sser    Abnützung des     Entlastungssystems    zu  grosse Ausschläge ausführen kann.  



  Die einzelnen     Segmentstücke    31 der  Pumpe sind durch Bolzen 32     zusammenge-          halten.    Der Durchtritt von Wasser von ,der  Pumpe zum Elektromotor wird durch eine  Stopfbüchse     33    verhindert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Entlastungsvorrichtung an Pumpen, vor zugsweise ran vertikalen Unterwasser-Elektro- pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungskolben derart ausgebildet ist, dass ,die auf ihn ausgeübte Kraft nach oben grösser ist als die resultierende Kraft nach unten, und dass durch eine Drosselstelle oberhalb des Entlastungskolbens. ein Gegendruck erzeugt wird, um den Rotor schwebend zu halten, zum Zweck, sowohl den Axialhub als auch das Rotorgewicht derart aufzuheben, dass zusätzliche Spurlager nicht nötig sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Spiel zwischen dem Entlastungskol ben und der feststehenden Gegenbüchse, sowie auch,der Drosselstelle sowohl im Still stand als auch im Betrieb unveränderlich bleibt. 2. Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Spiel,der Drosselsteine beim Stillstand grösser ist als im Betrieb. 3. Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mit einem Futter aus. plastischem Material ausgerüstet ist.

   4. Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenbüchse mit einem Futter aus plasti schem Material ausgerüstet ist. 5. Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mit einem Futter aus Gummi aus gerüstet ist. 6. Entlastungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenbüchse mit einem Futter aus Gummi ausgerüstet ist.